• 대한환경공학회지
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• 제38권12호
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• pp.676-682
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• 2016

본 연구에서는 빗물과 중수를 연계하여 각각의 단점을 극복하고 장점을 극대화 할 수 있는 빗물-저농도 오수 하이브리드 시스템을 설계하고 서울대학교에 설치하여 수량 및 수질 모니터링과 경제성을 평가하였다. 건물에서 발생하는 오수 중세면, 샤워용수를 중수로 선택하여 침지형 분리막과 오존산화 처리하였으며, 건물 옥상에서 집수된 빗물은 저류 후 처리수조로 이송되어 처리된 저농도 오수와 혼합되어 변기 세척용수로 공급하였다. 변기 세척용수 $3,979m^3$ 중 65%인 $2,599m^3$를 빗물 이용과 저농도 오수를 재이용하였다. 빗물은 총대장균을 제외한 나머지 항목에서 중수도 수질 기준을 만족하였으며, 저농도 오수는 탁도, SS, BOD, 총대장균이 기준치를 초과하여 침지형 분리막과 오존산화 처리하여 안정적인 수질을 유지하였다. 경제성 분석 결과, 빗물-저농도 오수 하이브리드 시스템은 B/C (Benefit-Cost Ratio) 비율이 1.11으로 사업의 타당성이 있다고 판단된다. 물 재이용시설의 이용확대를 위해 시설 운영에 따른 경제성을 높이기 위한 다양한 연구 및 정책적 지원이 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.1-9
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• 1984

본(本) 연구(硏究)는 고정미생물막(固定微生物膜)을 이용한 회전원판법(回轉圓板法)이 저농도(低濃度)의 유입수(流入水)로부터 고농도(高濃度) 유입수(流入水)로 단계별(段階別)로 변(變)하는 오수(汚水)에 대해 각(各) 단계별(段階別) 처리효율(處理効率)과 회전원판(回轉圓板)의 회전속도(回轉速度)와 체류시간(滯留時間)이 처리효율(處理効率)에 어떤 영향을 미치는지를 분석(分析)하여 국내오수처리(國內汚水處理)에 대한 회전원판법(回轉圓板法)이 개발(開發)에 기여코자 한다. 고농도(高濃度)의 유입수(流入水)는 저농도(低濃度)의 일반오수(一般汚水)에 분뇨(糞尿)를 투입(投入)하여 그 농도(濃度)를 인위적(人爲的)으로 만들어 사용했으며, 이들 유입수(流入水)에 대한 pilot plant의 실험결과(實驗結果)는 원판(圓板)의 회전속도(回轉速度)가 3 rpm, 체류시간(滯留時間)이 120 분(分)인 경우가 경제성(經濟性)이 있는 것으로 나타났으며, 단계별(段階別) 처리효율(處理効率)은 첫 단계(段階)에서 유입수(流入水)의 농도(濃度) 관계(關係)없이 40~50%정도의 $BOD_5$ 제거율(除去率)을 나타내었고, 용적부하(容積負荷) $2.0kgBOD/m^2$ 일(日)이 고농도(高濃度)에서도 방류수(放流水)의 $BOD_5$ 제거율(除去率)이 88~90% 정도로 양호(良好)하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1637-1641
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• 2009

본 연구는 막공정을 이용하는 수처리기술에 있어서 최대 난점 중의 하나인 fouling 현상을 억제하기 위하여 여과방향의 반대방향에서 여과수를 지속적으로 분사하여 줌으로써 여과와 세정이 동시에 일어나는 동시세정방식을 평가하기 위한 것이다. 실험은 성균관대학교 환경플랜트 내에 pilot 실험지를 조성하여 실시하였으며, 실험원수는 오수처리방류수를 저류하는 연못수와 오수원수를 혼합하여 농도를 조절한 후에 저농도와 고농도 조건에서 실험을 실시하였다. 저농도 조건(SS 10$\sim$20 mg/L)에서는 연못의 HRT를 고려하여 일일 5시간 씩 8일간 가동하였고, 고농도 조건(SS 200 mg/L 이상)에서는 8시간씩 가동하였다. 저농도의 경우에는 가동기간 중 배수가 일어나지 않았고, 일일 운전 종료 후 유지관리를 위한 강제배수만 실시하였다. 고농도에서는 초기에 배수가 짧은 term으로 자주 일어났지만, 20분 이상의 비교적 긴 여과지속시간을 유지하였고 유입수 농도가 낮아지면서 배수타임이 점점 늘어나는 경향을 보였다. 이러한 결과는 동시세정방식에 의한 여과기술에 있어 유입수 농도가 fouling 발생빈도에 크게 영향을 미친다는 것을 의미하며, $5\;{\mu}m$의 미세막에서도 고농도 운전이 가능하다는 사실을 보여준다. 동시세정방식은 Rum Filter의 fouling을 억제하고 지속적인 운전을 가능하게 해주는 핵심기술이다. 세정 시 세정압력설정은 매우 중요한 운전인자 중 하나인데, 세정압력이 너무 클 경우에는 소요되는 동력이 많아져 효율적인 설계 및 운전에 장애요인이 될 수 있고, 너무 낮을 경우에는 세정이 제대로 되지 않고 여과막 내부와 외부의 압력차를 크게 가져와 배수타임이 빨라지는 결과를 초래한다. 따라서 적절한 세정압력을 파악하고 설정하기 위하여 세정압력을 변화시켜가면서 이에 따른 차압의 변화를 관측하여 보았다. 여과막의 공극과 세정압력에 변화를 주면서 실험을 한 결과, 세정압력이 커지면 여과막에 작용하는 부하가 약간 증가하는 것으로 나타났지만, 그 차이가 $0.02\;kg_f/cm^2$으로 나타나, $4.0\;kg_f/cm^2$ 이상의 세정압력에서 적용이 가능한 것으로 나타났다. 또한, 유입유량을 설정하기 위하여 $4.5\;kg_f/cm^2$의 세정압력을 유지한 상태로 유입유량을 점진적으로 증가시키면서 압력의 변화를 관측하였다. $5\;{\mu}m$에서는 180 LPM 및 200 LPM에서, $8\;{\mu}m$에서는 200 LPM에서 자체적으로 설정한 배수차압 상승분인 $0.1\;kg_f/cm^2$를 초과한 것으로 나타났고, $10\;{\mu}m$ 이상에서는 모두 200 LPM이상 처리해도 배수압력에 걸리지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현재 본 시스템에 적용하고 있는 유입유량 기준치를 2배 이상 상회하는 결과로서 추가적인 실험을 통하여 기존 여과기술보다 여과지속시간이길고, 여과 flux가 높은 기술을 개발할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.310-315
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• 1999

본 연구에서는 생물막법의 일종인 흡수성 Biofilter 시스템(ABS)을 설치하여 14개월의 실험기간 동안 건국대 농생대 구내의 염기성 부패조로부터 유입수를 3가지 수리부하율로 처리하여 시험하였다. 모니터링 결과에 의하면 ABS는 평균농도 $BOD_5=6.2mg/l$, TSS=4.4mg/l 이라는 아주 낮은 유기성 유출수를 연속적으로 발생시킬 수 있음이 확인되었다. 이러한 저농도 유출수는 현재 우리나라 오분법의 특정지구(상수원 보호구역)에 대한 방류수 기준($BOD_5=10mg/l$, TSS=10mg/l)에도 훨씬 못 미치는 양호한 농도로서 ABS의 우수한 유기성오수 처리성능이 입증되었다. 특히 유출수내의 TSS 농도가 지극히 낮아서 슬러지의 발생이 거의 없으므로 침전조를 생략할 수 있어 설치비용이 저렴해지고, 유지관리가 단순한 장점을 지니고 있음을 알 수 있었다. 그러나 ABS시설이 농촌에 널리 보급되어 실용적인 시스템이 되기 위해서는 앞으로 T - N과 T- P의 처리효율 향상 방안, 겨울철에 대한 Biofilter탱크내 임계온도 유지문제, 광역모니터링 및 신속보수 유지관리체계 확립에 대한 계속적인 연구가 필요하다. 이러한 문제점만 어느정도 해결된다면 ABS는 우리나라 농촌의 소규모 현장 오수처리시설로서 앞으로 미래가 밝은 차세대형 시스템이 될 것으로 확신한다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.236-244
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• 1999

본 연구에서는 인공습지 처리시설에서 나오는 생활오수 처리수의 농업용수로 재이용 가능성을 조사하기 위하여 관개용수의 수질과 시비량을 조절하여 벼재배실험을 수행하였으며, 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. T-N농도가 약 $25mgL^{-1}$까지는 생활오수 처리수를 함유한 관개용수의 수질이 벼의 생장과 수확면에 모두 거의 영향을 미치지 않았으며, 결정적인 영향을 미친 요인은 시비량이었다. 2. 시비량을 동일하게 하였을 경우에 수돗물을 관개한 대조구보다 T-N을 약 $25mgL^{-1}$로 조절 하여 영양물질을 함유한 상태의 생활오수처리수를 관개한 실험구가 오히려 약 9%정도 많이 수확하였다. 이러한 결과는 적절한 농도의 오수처리수는 벼의 재배에 장해가 되는 것이 아니고 오히려 유익할 수도 있음을 의미한다. 3. 종실의 중금속성분 분석결과에 의하면 생활오수처리수의 관개가 종실의 중금속축적에 미치는 영향이 거의 없었다. 따라서, 생활오수처리수를 관개함으로서 종실에 중금속유해성분이 증가하여 건강에 악영향을 미칠 가능성은 적다고 생각된다. 다만 위생적인 작업환경 및 심미적인 영향에 대해서는 구체적인 연구가 수행되어야 할 것이다. 4. 이상의 실험결과에 의하면 오수처리수는 벼재배에 오염성분으로 작용하기보다는 오히려 유익한 관개용수로 재이용할 수 있다고 판단된다. 이러한 결과는 물 부족 국가로서 다량의 관개용수를 필요로 하며 용수부족을 자주 겪는 우리나라의 벼재배에는 특히 적용가능성이 높아고 판단된다. 5. 생활오수 처리수의 관개를 본격적으로 적용하기 위해서는 벼재배에 악영향을 미치지 않는 범위에 대한 과학적이고 현실적인 수질기준을 설정, 영양물질을 함유한 관개용수 사용에 따른 시비량의 조정, 그리고 인공습지와 같은 저기술형 오수처리시설들이 농촌지역의 소규모 처리시설로서의 활발한 보급을 위하여 지속적인 추가연구가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권2호
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• pp.169-175
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• 1988

토양중(土壤中)에서의 계면활성제(界面活性劑)의 분해(分解)와 pH, 유기물(有機物) 및 음(陰)이온이 토양(土壤)에 의한 계면활성제(界面活性劑)의 흡착(吸着)에 미치는 영향(影響)을 밝히고자 상이(相異)한 2개(個) 답토양(沓土壤)(안미통(安美統), 강서통(江西統))의 경작층(耕作層)에 대해 Dodecylbenzensulfonate(ABS)를 사용(使用)하여 실내시험(室內試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)에 의한 ABS의 흡착(吸着)은 ABS의 평균농도(平衡濃度)와 정(正)의 상관관계(相關關係)를 보여 주었다(안미통(安美統) r=0.9855, 강서통(江西統) r=0.9931). 2. 토양(土壤) 현탁액(懸濁液)의 pH가 4~5 일 때 토양(土壤)에 의한 ABS의 흡착(吸着)은 처리농도(處理濃度)($600{\mu}g$ ABS/g soil)의 약(約) 70%, pH 8 부근(部近)에서는 약(約) 20%가 흡착(吸着)되었다. 3. 전해질(電解質)의 종류(種類)에 의해서는 ABS의 흡착(吸着)을 영향(影響)을 받지 않았으나, 전해질(電解質)의 농도(濃度)는 ABS의 흡착(吸着)에 영향(影響)을 주어 저농도(低濃度)보다는 고농도(高濃度)에서 많은 흡착(吸着)이 일어났다. 4. 토양(土壤)에 의한 ABS의 흡착(吸着)은 토양(土壤) 유기물(有機物) 함량(含量)에 의해 영향(影響)을 받지 않는 것으로 나타났다. 5. 토양(土壤)과 ABS의 현탁액(懸濁液)을 1주간(週間) 항온(恒溫)할 경우, ABS는 $30^{\circ}C$에서 약(約) 85%, $10^{\circ}C$에서 약(約)10~15%가 분해(分解)되었다. 오수(汚水)를 넣어줄 경우에는 온도(溫度)에 관계(關係)없이 약(約) 85%가 분해(分解)되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-80
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• 2011

본 연구는 pilot 목편칩 살수여상 공정을 운전하면서 저농도 축산뇨오수 처리시에 오수 처리 특성과 부착 미생물의 특성에 관하여 연구하였다. 목편 살수여상 처리 효율과 목편담체의 부착미생물을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 목편담체는 표면구조가 거칠고 여러 형태의 공극을 볼 수 있었고, 목편압축강도는 섬유방향으로 기건상태에서 34.8 N/$mm^2$ 이었고, 비표면적은 0.4123 $m^2$/g, 세공용적은 0.0947 $cm^3$/g 이었다. 2. 목편담체의 단위면적당 부착미생물량은 1.67~5.43 mg/$cm^3$의 분포를 보였고, 제1 목편 살수여상조에서 평균 4,01 mg/$cm^3$, 제2 목편 살수여상조에서 평균 5.05 mg/$cm^3$로 조사되었다. 부착미생물의 건조밀도는 제1 목편 살수여상조에서 평균 0.275 g/$cm^3$, 제2 목편 살수여상조에서 평균 0.245 g/$cm^3$이었다. 목편담체에 부착된 미생물의 생물막 두께는 0.88~4.11 ${\mu}m$의 분포를 이루고, 제1 목편 살수여상조 평균 157 ${\mu}m$, 제2 목편 살수여상조 평균 2.59 ${\mu}m$의 결과를 얻었다. 3. 부착미생물의 균수 측정에서 호기성균은 제1 목편 살수여상조에서 평균 $1.9{\times}10^8$ CFU/ml, 제2 목편 살수여상조에서 평균 $2.6{\times}10^7$ CFU/ml ddjT으며, 혐기성균은 제1 목편 살수여상조에서 평균 $8.5{\times}10^6$ CFU/ml, 제2목편 살수여상조에서 평균 $5.3{\times}10^5$ CFU/ml로 조사되었다. 4. 살수여상 여과수의 $BOD_5$는 원수에서 비교하여 74.5% 제거되었으며 CODcr 제거효율은 51.5%로서 $BOD_5$ 보다 다소 낮았다. T-N 함량은 처리전 844 mg/$\ell$ 에서 살수여상처리 후 325.5 mg/$\ell$ 로 낮아졌다. T-P 함량은 처리전 127.7 mg/$\ell$ 에서 살수여상 처리 후 55.9로 낮아졌다. 질소, 인의 제거효율도 각각 61.4%, 56.2%를 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.996-1003
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• 2019

지상의 각종 시설물들의 지중화가 이루어지며 상수도 및 오수의 악취, 전봇대 쓰러짐, 전자파 영향 및 선로작업에 의한 단선 등의 문제들은 줄어들었다. 그러나, 맨홀 뚜껑 개방에 의한 추락, 가연성 가스 폭발, 인체 유해 가스 및 산소농도 부족에 질식, 고압선 발열에 의한 화재 및 맨홀 침수 등 새로운 문제점들이 발생하고 있다. 또한, 이러한 문제들이 시민 사회의 피해를 주고 공공안전에 불안요소로 작용하고 있다. 이에 본 논문을 통해 맨홀 내 외부의 안정적인 통신환경을 확보하고, 맨홀 내 시설물을 관리하기 위한 다양한 디바이스들과의 무선 통신이 가능한 스마트 맨홀 디바이스에 중점을 두어 연구를 진행하고 향후 지중 시설물 관리의 방향성을 제시하고 공공 안전에 기여 하고자 한다.